電氣接地裝置的設(shè)計(jì)與施工管理芻議

【摘要】電氣接地裝置通常埋藏于地下，具有一定的隱蔽性，這就決定了電氣接地裝置的設(shè)計(jì)和施工活動(dòng)必須被嚴(yán)格控制。影響電氣接地裝置施工質(zhì)量的因素有很多，包括施工地點(diǎn)的土壤環(huán)境、氣候環(huán)境、水文條件等。為了把好工程質(zhì)量關(guān)，設(shè)計(jì)和施工人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析影響裝置質(zhì)量的原因，準(zhǔn)確計(jì)算電流量。工程的檢驗(yàn)人員要加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管工作力度，嚴(yán)格控制工程驗(yàn)收，保證電氣接地裝置功能的正常發(fā)揮。

【關(guān)鍵詞】電氣接地裝置；設(shè)計(jì)；施工管理

電氣接地裝置具有自身的特殊性。例如：這種裝置通常位于地下，不易被人們看到，如果裝置存在安全隱患，則會(huì)對(duì)人們的安全構(gòu)成很大威脅。在規(guī)模較大的接地電流控制系統(tǒng)中，電氣接地裝置的安全性能，直接關(guān)系到繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀況，以及整個(gè)電網(wǎng)內(nèi)部核心設(shè)備裝置的安全程度；在規(guī)模較小的接地電流控制系統(tǒng)中，如果電氣接地網(wǎng)絡(luò)存在質(zhì)量問(wèn)題，那么施工人員的人身安全將會(huì)受到威脅。因此，在整個(gè)電氣網(wǎng)絡(luò)工程的施工過(guò)程中，確保電氣接地裝置質(zhì)量合格十分重要。而要保證電氣接地裝置工程質(zhì)量，就必須加強(qiáng)裝置設(shè)計(jì)和安裝的管理，嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量責(zé)任，完善工程質(zhì)量監(jiān)管制度。

一、電氣接地裝置質(zhì)量問(wèn)題

電氣工程的技術(shù)性和專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)，而電氣接地裝置也容易存在質(zhì)量問(wèn)題。這主要是因?yàn)殡姎饨拥匮b置的內(nèi)部構(gòu)造比較復(fù)雜，裝置的設(shè)計(jì)和安裝難度也比較大。具體而言，常見(jiàn)的電氣接地裝置質(zhì)量問(wèn)題包括如下幾種：

（一）線路選擇問(wèn)題。有些電氣接地裝置設(shè)計(jì)人員不注意裝置線路的選擇，致使所選擇的接地線路以及導(dǎo)體的橫截面積過(guò)小，影響了線路的正常工作。如果設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤計(jì)算設(shè)備短路時(shí)電流的穩(wěn)定數(shù)值，那么計(jì)算結(jié)果就會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值相差很大，使接地導(dǎo)線和導(dǎo)體設(shè)備的橫截面不能滿足裝置內(nèi)部熱量穩(wěn)定的要求。

（二）設(shè)備保護(hù)問(wèn)題。電氣接地裝置位于地表以下的土層中。因此，這種裝置十分容易被土壤腐蝕。如果施工人員不采取保護(hù)裝置的措施，那么設(shè)備的使用期限將會(huì)大大縮短，設(shè)備的功能也無(wú)法正常發(fā)揮。目前，很多電氣工程施工人員只完成設(shè)備裝置的安裝任務(wù)，而不對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備采取防損傷和抗腐蝕的保護(hù)措施；或者雖然采取了相關(guān)保護(hù)措施，但是措施力度不夠。設(shè)備保護(hù)措施的缺乏，會(huì)導(dǎo)致電氣接地裝置被土壤中的酸性物質(zhì)腐蝕，從而失去自身的功能。

（三）埋藏深度問(wèn)題。電氣接地裝置應(yīng)當(dāng)被埋藏在地下特定深度的土層中。如果埋藏的深度不夠，垂直連接的間距過(guò)小，那么電氣接地裝置就有可能發(fā)生短路現(xiàn)象，造成質(zhì)量事故。施工人員在焊接裝置的接口部位時(shí)，要注意焊接到位。如果施工人員沒(méi)有按照規(guī)定的操作步驟來(lái)施工，或者選用了質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的地網(wǎng)材料，則有可能降低設(shè)備裝置的強(qiáng)度，導(dǎo)致裝置在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生破損現(xiàn)象。

（四）接地連接問(wèn)題。在某些電氣設(shè)備施工過(guò)程中，經(jīng)常存在接地線路連接錯(cuò)誤的現(xiàn)象。有些施工人員將幾個(gè)需要與地下設(shè)備相連的電氣設(shè)備用同一個(gè)線路串聯(lián)起來(lái)，直接接地，或者沒(méi)有使用專(zhuān)用的接地線路來(lái)連接經(jīng)過(guò)線圈的變壓裝置。另外，避雷針是電氣工程系統(tǒng)中的必要設(shè)備之一，連接避雷針應(yīng)當(dāng)采用獨(dú)立的集中接地線路，或者將避雷針接入專(zhuān)用的連接點(diǎn)。在施工實(shí)踐中，經(jīng)常存在避雷針連接錯(cuò)誤的問(wèn)題。有些施工人員將避雷針與主要接地電網(wǎng)相連，沒(méi)有將接地物體之間的距離控制在特定范圍內(nèi)。

（五）土層環(huán)境問(wèn)題。電氣接地工程受到土壤性質(zhì)的影響非常大。有些施工地點(diǎn)的土壤本身電阻率很高，再加上施工人員沒(méi)有正確選用降低電阻的材料，致使當(dāng)?shù)赝寥离娮柚挡环鲜┕ひ?，影響了電氣接地裝置的安全運(yùn)行。

二、電氣接地裝置的設(shè)計(jì)與施工管理措施

（一）精確計(jì)算。國(guó)家電力部門(mén)曾發(fā)布有關(guān)電氣接地裝置技術(shù)改造的指導(dǎo)性文件。按照電力管理部門(mén)的要求，電氣接地裝置的設(shè)計(jì)人員在研究35KV以下變電設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)考慮這種裝置在未來(lái)十年內(nèi)的運(yùn)行效果，同時(shí)使裝置的設(shè)計(jì)方案符合深度要求。目前，我國(guó)廣大城鄉(xiāng)地區(qū)電網(wǎng)改造面積較大、線路較長(zhǎng)，需要改造的設(shè)備點(diǎn)很多。在具體的工程建設(shè)過(guò)程中，仍然有部分電網(wǎng)工程的施工單位將工程勘測(cè)、工程設(shè)計(jì)和工程施工三種任務(wù)放在一起來(lái)完成，這就是電氣工程監(jiān)管中常見(jiàn)的“三邊”現(xiàn)象。一些電氣接地裝置的設(shè)計(jì)單位沒(méi)有做到嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，只是按自己的想法來(lái)設(shè)計(jì)裝置，或者沒(méi)有認(rèn)真考察當(dāng)?shù)厥┕きh(huán)境，只是照搬常用的設(shè)計(jì)模式。這樣的做法會(huì)給后期的工程設(shè)計(jì)方案論證工作帶來(lái)很大阻礙，導(dǎo)致方案論證的失誤率增大。正確選擇接地線路和導(dǎo)體設(shè)備的橫截面裝置，是確保電氣接地裝置正常運(yùn)行的關(guān)鍵。為了滿足實(shí)際使用的需要，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)按照遠(yuǎn)景使用年限來(lái)計(jì)算系統(tǒng)在短路時(shí)的電流穩(wěn)定數(shù)值，同時(shí)將系統(tǒng)短路時(shí)的電流量控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。這樣一來(lái)，在電氣系統(tǒng)容量增大或者發(fā)生腐蝕等故障時(shí)，接地的線路和導(dǎo)體橫截面仍然可以滿足系統(tǒng)內(nèi)部熱量穩(wěn)定的需要。

（二）加強(qiáng)監(jiān)管。我國(guó)早在上世紀(jì)90年代，就出臺(tái)了基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量監(jiān)管的相關(guān)規(guī)定。根據(jù)規(guī)定要求，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)單位和管理單位必須具備特定資質(zhì)資格。電氣工程項(xiàng)目監(jiān)管要實(shí)行回避原則，即與工程建設(shè)有利害關(guān)系的人員不能參與到工程質(zhì)量的監(jiān)管活動(dòng)中去。另外，監(jiān)管人員要綜合采用巡檢、抽查和檢查現(xiàn)場(chǎng)等監(jiān)管方式，按照施工作業(yè)的順序進(jìn)行檢查。加強(qiáng)監(jiān)管是確保電氣工程質(zhì)量的有力手段。工程監(jiān)管人員在開(kāi)挖發(fā)生過(guò)雷擊事故的電網(wǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)腐蝕、焊接不到位和原料質(zhì)量不合格是造成事故的主要原因。因此，相關(guān)人員在選擇原材料時(shí)一定要慎重，要認(rèn)真查看原材料的產(chǎn)地說(shuō)明和質(zhì)量資格證書(shū)，確保原料質(zhì)量過(guò)關(guān)。監(jiān)管人員要強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，完善相關(guān)監(jiān)管制度，重點(diǎn)監(jiān)督接地線路的設(shè)置、接地物體的串聯(lián)、防腐蝕設(shè)備的安裝、焊接措施的采取以及重要裝置部位的施工等工程環(huán)節(jié)，查看施工單位是否做到了嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行安裝。需要注意的是，設(shè)備原料的質(zhì)量性能直接影響到電氣工程的運(yùn)行狀況和電氣設(shè)備的壽命。因此，原料采購(gòu)人員要嚴(yán)格檢查即將進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的材料，避免不合格產(chǎn)品流入施工現(xiàn)場(chǎng)。

（三）嚴(yán)格驗(yàn)收。電氣接地工程在完工后應(yīng)當(dāng)接受專(zhuān)門(mén)的質(zhì)量檢驗(yàn)，即工程質(zhì)量驗(yàn)收。只有經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格的電氣接地裝置，才能真正投入使用。在接受檢驗(yàn)時(shí)，工程施工單位應(yīng)當(dāng)向質(zhì)檢人員提供設(shè)計(jì)圖紙、裝置線路分布圖、安裝測(cè)量記錄以及裝置測(cè)試結(jié)果記錄等一系列文件。質(zhì)檢人員要認(rèn)真查看電氣接地裝置的外觀和內(nèi)部設(shè)備線路，檢查接地線路本身的完整性、連續(xù)性和平直程度，以及安裝工作做得是否到位。裝置中接地的線路在自然力侵蝕或者損壞作用下，極有可能發(fā)生變形或裂縫，與地下裝置相連的電阻設(shè)備也會(huì)隨著附近土層的溫度和濕度變化而變化。為了確保接地線路的安全，檢查人員要定期對(duì)這些線路設(shè)備進(jìn)行檢查，對(duì)于存在安全隱患的電網(wǎng)要盡快開(kāi)挖，力求在當(dāng)?shù)赜昙镜絹?lái)之前清除設(shè)備隱患。另外，系統(tǒng)中的防雷設(shè)備也與地下裝置直接相連。為了保證防雷設(shè)施的安全，監(jiān)管人員也要定期對(duì)導(dǎo)體橫截面穩(wěn)定程度以及設(shè)備自身強(qiáng)度進(jìn)行檢查，確保這些設(shè)施質(zhì)量達(dá)標(biāo)，預(yù)防安全事故。

總結(jié)

加強(qiáng)電氣接地裝置的設(shè)計(jì)與施工管理，要從提高計(jì)算精確度、加強(qiáng)監(jiān)管和嚴(yán)格驗(yàn)收三個(gè)方面入手。電氣接地裝置在城鄉(xiāng)電氣網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要作用，但如果我們忽略對(duì)裝置的監(jiān)管，就可能導(dǎo)致事故的發(fā)生，威脅城鄉(xiāng)居民生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，電氣接地裝置的設(shè)計(jì)人員和安裝人員要強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方規(guī)定，同時(shí)努力提高專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平，增強(qiáng)電氣接地裝置的安全性和可靠性。